一、项目背景
油田是一个以油气生产为主,集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产、多种经营、社会化服务为一体的,专业门类齐全的国有特大型企业。油田的勘探、钻井、测井、录井等是野外作业,流动性强,点多,分散,距离长,施工现场与公司之间的信息交流长期以来没有好的解决方案。油田管理层十分重视油田信息化建设,明确提出了未来一个时期油田信息化建设的具体目标。
借助“油井数据监控系统”,管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到油井的生产状况。机井一旦出现故障,示意图就会标示报警,维护人员就能够在最短的时间内赶到现场,及时排除故障。以前,采油测试工要到每个现场进行测试,费时费力不说,对每口井的工作状态也很难把握,有时一口井发生故障,往往许多天后才发现。
二、采用GPRS网络方案的优势
油田工作环境恶劣,雷击、地震及人为破坏等时有发生,怎样把油井运行的相关数据传送到中心控制室一直是个难题。以前,油田曾采用微波、数传电台的方式采集数据,但实际效果不理想,高成本的投入和频繁的维护让采油单位不堪重负。引入了GPRS油田油井远程监控系统方案,通过固定在机架上的传感器,管理人员可以及时了解各个机井的工作压力、采油时电压、蒸汽温度等数据,从而确保了油井的安全运转。
还可以实现抄表自动化、精确化。用电控制中心对油厂用电的运行状态可通过电子显示屏进行监控,这样就可以自动、高效、及时地掌握油田用电情况,自动生成配电计划,实行科学的电力营销和管理。克服了以前人工抄表准确率低、费时费力、缺少集中有效的管理的弊端。
三、映翰通无线解决方案介绍
(一) 系统结构拓扑:
拓扑说明:
1. 油田信息采集点:采用北京映翰通的InDTU132G,通过RS232/RS485与油田数据采集器连接,接入中国移动GPRS网络;
2. 油田中心站:中心端可采用ADSL、LAN等internet公网接入,采用公网固定的IP地址,InDTU132G会根据预先设定在其内部的IP地址来主动和中心端建立TCP/IP链路。监控中心主站本身维护接入的每个终端的IP地址和ID号,当主站要向某个监控终端提出数据请求时,它会根据IP地址和ID号来找到相应的终端,把命令下发,终端响应后通过InDTU132G把数据传输到中心端的路由器,通过端口映射转发到主站。当油田信息采集点数量增加,中心不用扩容即可满足需求。
(二) InDTU132G产品特性
1.设计特点
? 适应工业应用的电磁干扰环境;
? WDT看门狗设计,保持系统稳定;
? 方便的系统配置和维护接口;
? 工业化设计,适应恶劣的工作环境。
2.应用特性
? 很容易地覆盖广大地域;
? 支持二次开发;
? 整体方案的成本优势;
? 利用现有公网,建设费用低;
? 网络无需维护;
? 无本地与长途的区别
? 按流量计费;
? 适用于广域及中小数据流量;
? 适用于复杂的网络结构;
? 支持移动设备的联网通讯:如机车,车辆;
3.功能特性
? 多种工作模式选择;
? 永远在线;
? 支持本地数据激活;
? 支持电话激活;
? 支持定时激活;
? 支持定时下线;
? 软硬件多重看门狗机制;
? 内嵌完备的PPP,TCP/IP协议栈;
? 协议扩展功能;
? 内置ppp心跳机制,防止InDTU被基站休眠;
? 应用层心跳机制,保持应用层稳定连接,适时检测连接状况;
? 可升级固件程序;
? 支持中国移动WMMP平台,可进行远程管理;
4.性能特征
? 嵌入式处理器,支持高速处理协议和大量数据;
? 设备上电联网成功率100%;
? 稳定性:7x24小时;
? 设备断网后自动联网成功率100%;
? 在UDP传输模式下,较高发送频率(每5s发送一个256B数据包)的情况下,丢包率3%以下;
? 外部供电频繁断电上电,联网成功率100%,联网时间在40s~70s之内;
四、结论
该GPRS油田油井远程监控系统方案,使用组态软件和InDTU132G,油田数据采集器将检测到的油井的现场状态和参数,通过无线方式传送给监控中心,从而实现各油井集中监控,节省人力与出差成本,缩短油井故障发现和排除时间,极大地提高了生产效率。此外,本系统还适合输油管漏油,盗油监测,在多家采油场中使用,取得了很好的经济效益。